Калькулятор забора

Нормативная база

СП 20.13330.2016 (с Изм. № 1-6): ветер — разд. 11, прил. В.1.1 табл. В.1 (отдельно стоящие плоские сплошные конструкции)

Как считается

Метод и нормативная база

Раскладка забора и подбор стальных столбов и лаг по ветровой нагрузке. Число пролётов — длина, делённая на шаг столбов с округлением вверх, столбов на один больше; полотно — листы профнастила по рабочей ширине, штакетины по ширине с зазором или рулоны сетки.

Ветровая нагрузка на полотно — по разделу 11 и приложению В СП 20.13330.2016: для отдельно стоящих плоских сплошных конструкций (заборов) эквивалентная высота ze = h, аэродинамический коэффициент cx по таблице В.1 по участкам от свободного края: A — 2,1, B — 1,8, C — 1,4, D — 1,2. Средняя составляющая wm = w0 · k(ze) · cx, при ze до 5 м k и ζ берутся по таблицам 11.2 и 11.4; пульсационная — wm · ζ · ν, где ν находится по таблице 11.6 двойной линейной интерполяцией при ρ = шаг столбов и χ = высота полотна (плоскость zoy по таблице 11.7). Расчётное значение — с γf = 1,4. Для штакетника и сетки давление уменьшается коэффициентом заполнения полотна.

Столб рассчитывается как консоль, лага — как балка на двух опорах с полосой нагрузки H/число рядов; требуемый момент сопротивления Wтреб = M/(Ry · γc) по п. 8.2.1 СП 16.13330.2017 при Ry = 240 МПа для стали С245 и γc = 1,0, и из ряда электросварных профильных труб берётся первая подходящая. Прогиб от нормативной нагрузки сравнивается со справочным ориентиром 1/150 пролёта: нормы предельного прогиба для ограждений СП 20.13330.2016 не устанавливает. Заглубление и объём бетона или щебня — ориентиры практики монтажа.

Формулы

w = w0 · k(ze) · cx · (1 + ζ(ze) · ν) · φ; wрасч = 1,4 · w

форм. (11.1), (11.2), (11.5) СП 20.13330.2016; cx по табл. В.1, ν по табл. 11.6, φ — заполнение полотна

Mст = wрасч · s · H²/2; Mлаг = wрасч · (H/k) · s²/8

столб — консоль высотой H, лага — пролёт s, k — рядов лаг

Wтреб = M / (Ry · γc), Ry = 240 МПа, γc = 1,0

п. 8.2.1 СП 16.13330.2017; W трубы — из геометрии сечения

fст = qн · H⁴/(8 · E · I); fлаг = 5 · qн · s⁴/(384 · E · I)

справочный прогиб от нормативной нагрузки, E = 2,06 · 10⁵ МПа, ориентир 1/150

Vбет = nст · (π · d²/4 − a²) · hз

бетон в лунки за вычетом сечения столба

Что вводится

• Длина забора и высота полотна, м; материал полотна (профнастил, штакетник, сетка-рабица) и его размеры; шаг столбов, м; число рядов лаг.
• Ветровой район, тип местности А, В или С, участок забора (A-D по таблице В.1); для сетки — коэффициент заполнения.
• Грунт (пучинистый или нет), способ установки столбов (бетонирование, бутование, винтовые сваи, забивка), глубина промерзания, диаметр лунки, заглубление.

Что получается

• Число пролётов и столбов, погонаж лаг, количество листов, штакетин или рулонов.
• Коэффициент ν, давление ветра на полотно, моменты и требуемые W, подобранные трубы столба и лаги, справочные прогибы.
• Рекомендуемое заглубление, длина столбов, объём бетона или щебня; PDF.

Пример расчёта

Забор из профнастила длиной 30 м и высотой 2 м, шаг столбов 2,5 м, два ряда лаг, I ветровой район, тип местности В, средний участок D, суглинок (пучинистый), столбы бетонируются в лунки диаметром 250 мм при глубине промерзания 1,4 м.

1. Пролётов 30/2,5 = 12, столбов 13; листов 30/1,15 = 26,1, округляется до 27; лаг 2 · 30 = 60 пог. м.
2. ν по таблице 11.6 при ρ = 2,5 м и χ = 2 м: 0,9206.
3. w0 = 0,23 кПа; при ze = 2 м k = 0,50 и ζ = 1,22 (таблицы 11.2 и 11.4); wm = 0,23 · 0,50 · 1,2 = 0,1380 кПа; wg = 0,1380 · 1,22 · 0,9206 = 0,1550 кПа; w = 0,2930 кПа; wрасч = 1,4 · 0,2930 = 0,4102 кПа.
4. Столб: M = 0,4102 · 2,5 · 2²/2 = 2,0510 кН·м; Wтреб = 2,0510 · 10⁶/240/1000 = 8,55 см³; подходит труба 60×60×2 с W = 8,68 см³.
5. Лага: q = 0,4102 · 2/2 = 0,4102 кН/м; M = 0,4102 · 2,5²/8 = 0,3205 кН·м; Wтреб = 1,34 см³; подходит 40×20×2 с W = 2,22 см³.
6. Справочные прогибы: столб 27 мм, это H/73 при ориентире 13 мм; лага 16 мм, L/154.
7. Заглубление в пучинистом грунте при бетонировании: 1,4 + 0,1 = 1,5 м; столбы 3,5 м; бетон 13 · (π · 0,25²/4 − 0,06²) · 1,5 = 0,89 м³.

13 столбов из трубы 60×60×2 длиной 3,5 м, лаги 40×20×2 — 60 пог. м, 27 листов профнастила; расчётное давление ветра 0,41 кПа; бетон на столбы 0,89 м³. Столб проходит по прочности, но его прогиб 27 мм больше справочного ориентира 13 мм — при требованиях к жёсткости сечение увеличивают.

Окончательные значения принимаются в составе проектной документации — с учётом задания, местных условий и решений смежных разделов.

Границы применимости

• Коэффициент заполнения для штакетника и сетки — упрощение: таблица В.1 даёт cx для сплошных конструкций, а для решётчатых ограждений норма требует своих коэффициентов по приложению В.
• Заглубление столбов, основания и объём бетона — ориентиры практики монтажа: несущая способность основания по СП 22.13330.2016 и свай по СП 24.13330.2021, нормативная глубина промерзания по СП 22.13330 не рассчитываются.
• Прогиб проверяется справочно; прочность крепления лаг к столбам, сварные швы, коррозионная защита не проверяются.
• Ry = 240 МПа принято для стали С245 толщиной проката 2-20 мм; для другой стали значение проверяет инженер.

Район площадки на карте местности

• Ветровой район по координатам и по городу

Смежные расчёты: Объёмы, материалы и отделка

• Бетон: объём и масса
• Арматура: вес и количество
• Кирпич и блоки
• Отделочные материалы
• Кровля: площадь и материал
• Гипсокартон (ГКЛ)
• Стяжка и наливной пол
• Пиломатериалы (доска, брус)
• Стропильная система
• Сайдинг (фасад)
• Газобетон на дом